高层民用建筑室内燃气管道补偿方式及受力分析

1、高层民用建筑室内燃气管道补偿方式及受力分析论文导读：随着国民经济的开展，高层民用建筑日益增多，针对高层建筑的不断增多，室内燃气管道高度的设计极限也开始面临挑战。针对烟台的超高层民用建筑从2005年至今不断增加，而且不断创出新高，本文就高层民用建筑室内燃气管道的补偿方式和管道的受力分析展开论述和学习。L管道的补偿量式中N管道伸缩引起的纵向力式中： L补偿器伸出距离cm；L1补偿器的开口距离cm；R管子弯曲许可应力，碳钢管取R=7080MPa，此按70MPa；E管材的弹性模量数MPa；DW管子外径图3由此得出L=5.755cm，最终得出BC段的补偿量可以到达115.1mmL BC=20.88mm，

2、从而可以得出管道BC段采用此补偿方法后可以满足管道的热膨胀量即柔性需要的要求；接下来我们要做的是判断管道的推力对支架和管道自身的影响，以保证管道的平安运行。论文发表。对B点进行分析分析AB段管道B点为管道固定点，该点的受力为AB段管道的重力，和BC段的型补偿器弹力作用，最终可求得B点受力：并对B点固定支架和AB段管道进行校核；重力G=gV补偿器弹力式中： G钢管重力N；钢管密度，7.84x103kg/m3；g重力加速度，取9.80m/s2；V钢管体积m3；Pk弹性力N；管材的许用应力MPa；H补偿器垂直臂长cm；W管子的断面系数，亦称抗弯矩cm3；AB段钢管规格为D32x3.5，长度为15m，

3、通过计算：=4.698x10-3 m3查找?工业金属管道设计标准?GB50316【4】，可得出20号钢的许用应力=130MPa；查找?管道工程安装手册?【3】，得出H=50cm；W=2.68cm3，；=100 x=473.2 N通过受力分析，B点所承受这AB段管道向下的自身重量，和BC段管道向上的弹力作用，B点固定支架做法见图4。图4B点向下的力作用在固定支架上，支架通过力的传导最终将力传导到楼板，其中作用面积最小部位为截面最小处，通过图5得出：最小面积受力面积：Amin=4x6x3x10-6=72x10-6 m2作用在受力面上所产生的应力：m=5.01 MPam 远小于固定支架的许用应力=1

4、30MPa校核B点支架所承受的补偿器向上的弹力作用，通过图5得出：其最小接触面积为：Amin=40 x4x4x10-6=640 x10-6作用在受力面上所产生的应力：m=0.74 MPa通过计算得出结论B点受力满足要求。对C点进行分析C点向下作用力为BC段弹力、BC段管道重力和CD段管道重力的合力，BC段钢管规格为D38x3.5-44m，通过计算：=1.668x10-2 m3CD段钢管规格为D45x3.5-17.2m，通过计算：=7.843x10-3 m3F合力= GBC+ GCD+Pk=1281.25+602.61+473.2=2357.06 N作用在受力面上所产生的应力：m=32.74 MPam 远小于固定支架的许用应力=130MPa总结通过计算验算后，该管道支架设计完全符合材质的受力要求。此题目通过实例进行分析，且验算过程简洁清楚，希望读者有所收获，对设计超高层建筑补偿及支架设计有一定的参考作用。参考文献：【1】 城镇燃气设计标准.G